一种环保型橡胶粘合剂生产用的高效冷却装置的制作方法

1.本发明属于化工设备技术领域，具体是涉及一种环保型橡胶粘合剂生产用的高效冷却装置。


背景技术：

2.橡橡胶制品，尤其是汽车轮胎、发动机橡胶减震件、胶管、胶带等并不是单一的橡胶材料，大多以纤维制品、金属制品如钢、镀黄铜、镀锌的钢和钢丝为骨架材料与橡胶组成的复合材料。随着现代工业的发展，对这类复合材料的要求越来越高，不仅要求制品能够达到常规的使用要求和技术标准，还要求在某些特殊情况下能够符合超出常规的需求，如汽车轮胎在超速和超载的情况下仍能够安全运行。这就要求除了合理的胶料配方和合适的骨架材料外，二者的粘合性能也要足够高。使制品在苛刻的使用条件下始终保持骨架材料与橡胶合为一体，橡胶粘合剂应运而生。
3.橡胶粘合剂是一类以氯丁、丁腈、丁基硅橡胶和聚硫等合成橡胶或天然橡胶为主体材料配制成的胶粘剂，它具有优良的弹性，适于粘接柔软的或热膨胀系数相差悬殊的材料。广泛应用于运输带、橡胶、皮革、金属、陶瓷等材料之间的自粘和互粘，其制备过程包括：混合、搅拌、加热、冷却、破碎及包装。
4.在冷却过程有专门的冷却设备，但现有的冷却设备不存在分级冷却的功能，造成冷却过程气象温度波动大，而温度骤减会影响橡胶粘合剂的性能，使其粘接强度低，同时，不存在温差变动的检测功能，使整个工作过程智能化程度和可靠性低。


技术实现要素：

5.针对上述存在的问题，本发明提供了一种环保型橡胶粘合剂生产用的高效冷却装置。
6.本发明的技术方案是：一种环保型橡胶粘合剂生产用的高效冷却装置，包括上端设有安装槽且底端贯通连接有暂存箱的安装架、设于所述安装槽上端且由上至下依次分布的多个u型冷却安装框、与多个所述u型冷却安装框一一对应且设于u型冷却安装框内的分级冷却元件，各个所述分级冷却元件的冷却温度由上至下逐级降低，位于最上端的u型冷却安装框处设有缓冲箱；
7.所述分级冷却元件包括水平设于u型冷却安装框内且上下贯通的冷却盘、设于所述冷却盘内部的换热器、与所述换热器连接的压缩机、设于冷却盘底端处的封堵件、设于每个u型冷却安装框侧壁设有回温管件；
8.所述冷却盘上由内之外均匀设有半径依次增加且通过连接筋相互连接的多个空心冷却环，且每个所述空心冷却环侧壁均匀设有多个分散孔；
9.所述换热器由绕设于各个空心冷却环内各处的换热管构成，所述封堵件包括设于冷却盘下侧且用于封堵各个空心冷却环之间空隙的封堵环、用于连接各个封堵环的电动伸缩竖杆、驱动所述电动伸缩竖杆上下伸缩的驱动电机；
10.所述回温管件包括用于测量u型冷却安装框出口处温度的电子测温仪一、y型管，所述y型管一端与u型冷却安装框出口处连接，另外两端中，其中一端与位于下侧的u型冷却安装框连接且连接处设有控制阀一，另一端通过回温套与u型冷却安装框连接且连接处设有电子测温仪二和控制阀二，所述回温套内设有电加热材料。
11.进一步地，所述缓冲箱左右两侧分别设有滑动竖槽，所述滑动竖槽内设有竖直放置且上下两端分别通过微型电动伸缩杆驱动的抽拉板，所述抽拉板中心处设有豁口，缓冲箱内设有水平挤压板，所述水平挤压板左右两侧设有可卡接于对应豁口内的卡块，水平挤压板上贯穿设有多个挤压混匀口，抽拉板的尺寸大于滑动竖槽的尺寸，通过相对设置的微型电动伸缩杆的伸缩作用，带动抽拉板上下移动，从而使水平挤压板在缓冲箱内上下移动，在上述过程中，位于缓冲箱内的液体原料不断地通过挤压混匀口进行挤压，达到混匀的效果，避免其发生沉淀。
12.进一步地，所述安装架底端两侧分别设有l型连接臂，所述l型连接臂上设有螺纹孔，安装架底端两侧还设有可折叠桌腿，且所述可折叠桌腿底端设有滑动轮，当装置整体需要移动时，将可折叠桌腿放下，通过滑动轮推动装置整体移动，当移动至适当位置时，通过螺栓将l型连接臂与外部平台固定连接，然后将可折叠桌腿收起即可，操作简单，方便安装和移动。
13.进一步地，还包括智能控制件，所述智能控制件包括控制各个电气元件正常运行的plc控制器、设于各个u型冷却安装框处的计时器、与plc控制器连接的电子触摸屏、用于检测各个电气元件是否正常工作的故障检测模块、用于计算相邻两个u型冷却安装框之间温度差的温差计算模块，通过计时器记录分级冷却元件各级的冷却时间，通过故障检测模块检测各个电气元件是否正常运行，通过温差计算模块检测并计算相邻两个u型冷却安装框之间的温度差，避免温度差较大，造成气象温度波动加大，影响橡胶粘合剂的性能。
14.进一步地，所述电加热材料为液体介质，具体成分为：二甲醚、乙二醚、无水硫酸铜溶液、钙钛岩粉的混合物。
15.进一步地，所述回温套包括用于放置电加热材料且内部设有电加热丝的盛放内筒、套设于所述盛放内筒外部的空心外筒、扣接于空心外筒前后两侧且与外筒贯通的扣环，所述盛放内筒外壁沿周向均匀设有多个滑动卡块，所述空心外筒内部设有与所述滑动卡块一一对应的滑动竖槽，且各个所述滑动竖槽之间通过环形槽连通，通过将电加热材料放置于盛放内筒内部，并将液体待回温物质通过空心外筒进行回温，可避免气温波动较大，影响制备的橡胶粘合剂成品的整体性能，同时，当需要更换电加热材料时，可通过盛放内筒和空心外筒之间的相对滑动来完成，结构简单，操作方便。
16.进一步地，所述盛放内筒的材质为耐高温陶瓷。
17.进一步地，所述u型冷却安装框内部设有保温材料，所述保温材料为聚氨酯，通过保温材料的设置，能够减缓u型冷却安装框内热量的散失，提高冷却效果。
18.进一步地，所述缓冲箱内设有液位传感器，缓冲箱入口处还设有限流元件，所述限流元件是由两个限流筒套接而成，且两个限流筒之间可发生转动，位于内部的限流筒上设有扭环，所述限流筒侧壁均匀设有多个限流孔，当液位传感器检测到缓冲箱内液位超过限定值时，通过扭动扭环，使两个限流筒之间的限流孔相互错开，形成封堵，也可以使两个限流筒之间的限流孔部分错开，减小液体流速，这样避免了缓冲箱液位较高，而成溢流的现
象。
19.更进一步地，所述u型冷却安装框内壁沿四周设有扣槽，所述冷却盘底端设有可扣接在所述扣槽内的扣环，通过扣接的方式方便对冷却盘进行拆卸清理，从而保证装置的正常运行，提高装置的使用寿命。
20.上述高效冷却装置的工作过程为：
21.(1)将需要冷却处理的液体物质经缓冲箱内暂存时，经入口处的限流原件添加至缓冲箱内部，在此过程中，两个套接的限流筒上的限流孔之间相互重合，液体流速最大，当液位传感器检测到缓冲箱内液位超过限定值时，通过扭动扭环，使两个限流筒之间的限流孔相互错开，形成封堵，也可以使两个限流筒之间的限流孔部分错开，减小液体流速，当液体物质流入缓冲箱内暂存时，还可通过相对设置的微型电动伸缩杆的伸缩作用，带动抽拉板上下移动，从而使水平挤压板在缓冲箱内上下移动，在上述过程中，液体物质不断地通过挤压混匀口进行挤压，达到混匀的效果；
22.(2)当液体物质进入最上端的u型冷却安装框内时，会落至对应的冷却盘，此时，液体从冷却盘上最内部的空心冷却环通过分散孔依次向外部空心冷却环流动分散，在流动的过程中，可通过plc控制器控制压缩机将外部空气压缩降温至设定温度，并经换热管将降温后的空气与液体物质进行接触对其冷却，通过计时器记录第一个冷却盘的冷却时间，当到达冷却时间时，通过电子测温仪一检测出口处的冷却温度，此时，通过温差计算模块检测并计算相邻两个u型冷却安装框之间的设定的温度差，当温差在设定范围内时，通过plc控制器启动驱动电机，通过驱动电机带动电动伸缩竖杆压缩，使封堵环与各个空心冷却环之间空隙分离，并打开控制阀一，使液体物质经封堵环与各个空心冷却环之间空隙和控制阀一流入下一个u型冷却安装框内，当温差波动较大时，通过plc控制器控制打开控制阀二，此时，以及冷却后的液体物质进入回温套中；
23.(3)当液体物质进入回温套中时，通过将电加热材料放置于盛放内筒内部，并将液体待回温物质通过空心外筒进行回温，此时，通过电子测温仪二检测回温后的液体物质的温度，通过温差计算模块再次检测并计算相邻两个u型冷却安装框之间的设定的温度差，直至温差在设定的范围内即可完成一级冷却，然后，液体物质进入下一个u型冷却安装框内，重复上述过程，直至完后所有冷却工作后，液体物质在缓冲箱内暂存；
24.(4)当液体物质流入缓冲箱内暂存时，还可通过相对设置的微型电动伸缩杆的伸缩作用，带动抽拉板上下移动，从而使水平挤压板在缓冲箱内上下移动，在上述过程中，液体物质不断地通过挤压混匀口进行挤压，达到混匀的效果。
25.本发明的有益效果是：
26.(1)本发明通过设置三个冷却温度逐渐降低的分级冷却元件来控制橡胶粘合剂冷却过程中的气象温度波动值，使冷凝过程中气相温度波动小，控制方便，避免了温度骤降造成橡胶粘合剂性能降低，且整个装置结构简单，移动方便，大幅度降低了整个设备对生产场所的需求，大大降低了企业的生产成本；
27.(2)本发明在相邻两个u型冷却安装框之间设置回温管件，同时通过智能控制件实时检测相邻两个u型冷却安装框之间的设定的温度差，进一步的地做到监控冷凝过程中气相温度波动情况，提高装置的运行可靠性，智能化程度高，适合大量推广；
28.(3)本发明通过设置多个空心冷却环构成的冷却盘，且各个空心冷却环之间通过
分散孔相互贯通，增加了橡胶粘合剂与换热管的接触面积，从而缩短了冷却时间，提高了冷却效果；
29.(4)本发明通过在缓冲箱入口处设置限流元件，减小液体流速，这样避免了缓冲箱液位较高，而成溢流的现象，同时通过在述缓冲箱内设置可上下移动的水平挤压板，使橡胶粘合剂不断地通过挤压混匀口进行挤压，达到混匀的效果，避免其发生沉淀。
附图说明
30.图1是本发明的封堵环与冷却盘扣接时的整体结构示意图；
31.图2是本发明的封堵环与冷却盘分开时的整体结构示意图；
32.图3是本发明的图1中的a处放大图；
33.图4是本发明的冷却盘的俯视图；
34.图5是本发明的封堵环的俯视图；
35.图6是本发明的图1中的b处放大图；
36.图7是本发明的缓冲箱的部分结构示意图；
37.图8是本发明的回温套的外部结构示意图；
38.图9是本发明的滑动卡块在滑动竖槽内部的结构示意图；
39.图10是本发明的滑动卡块在环形槽内部的结构示意图；
40.图11是本发明的限流元件的结构示意图；
41.图12是本发明的电气连接图。
42.其中，1
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安装架、10
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安装槽、11
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暂存箱、12
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l型连接臂、120
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螺纹孔、13
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可折叠桌腿、130
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滑动轮、2
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u型冷却安装框、21
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扣槽、3
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分级冷却元件、30
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冷却盘、300
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空心冷却环、301
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连接筋、302
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分散孔、303
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扣环、31
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换热器、310
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换热管、32
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压缩机、33
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封堵件、330
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封堵环、331
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电动伸缩竖杆、332
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驱动电机、34
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回温管件、340
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电子测温仪一、341
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y型管、342
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控制阀一、343
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回温套、3430
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盛放内筒、3431
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空心外筒、3432
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扣环、3433
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滑动卡块、3434
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滑动竖槽、3435
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环形槽、344
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电子测温仪二、345
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控制阀二、4
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缓冲箱、40
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滑动竖槽、41
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抽拉板、410
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豁口、411
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微型电动伸缩杆、42
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水平挤压板、420
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卡块、421
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挤压混匀口、43
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液位传感器、44
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限流元件、440
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限流筒、441
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扭环、442
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限流孔、6
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智能控制件、60
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plc控制器、61
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计时器、62
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电子触摸屏、63
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故障检测模块、64
‑
温差计算模块。
具体实施方式
43.实施例
44.如图1、2所示，一种环保型橡胶粘合剂生产用的高效冷却装置，包括上端设有安装槽10且底端贯通连接有暂存箱11的安装架1、设于安装槽10上端且由上至下依次分布的3个u型冷却安装框2、与3个u型冷却安装框2一一对应且设于u型冷却安装框2内的分级冷却元件3，各个分级冷却元件3的冷却温度由上至下逐级降低，位于最上端的u型冷却安装框2处设有缓冲箱4、智能控制件6；
45.安装架1底端两侧分别设有l型连接臂12，l型连接臂12上设有螺纹孔120，安装架1底端两侧还设有可折叠桌腿13，且可折叠桌腿13底端设有滑动轮130，当装置整体需要移动时，将可折叠桌腿13放下，通过滑动轮130推动装置整体移动，当移动至适当位置时，通过螺
栓将l型连接臂12与外部平台固定连接，然后将可折叠桌腿13收起即可，操作简单，方便安装和移动；
46.分级冷却元件3包括水平设于u型冷却安装框2内且上下贯通的冷却盘30、设于冷却盘30内部的换热器31、与换热器31连接的压缩机32、设于冷却盘30底端处的封堵件33、设于每个u型冷却安装框2侧壁设有回温管件34；
47.如图4所示，冷却盘30上由内之外均匀设有半径依次增加且通过连接筋301相互连接的3个空心冷却环300，且每个空心冷却环300侧壁均匀设有15个分散孔302；
48.如图5所示，换热器31由绕设于各个空心冷却环300内各处的换热管310构成，封堵件33包括设于冷却盘30下侧且用于封堵各个空心冷却环300之间空隙的封堵环330、用于连接各个封堵环330的电动伸缩竖杆331、驱动电动伸缩竖杆331上下伸缩的驱动电机332；
49.如图3所示，u型冷却安装框2内壁沿四周设有扣槽21，冷却盘30底端设有可扣接在扣槽21内的扣环303，通过扣接的方式方便对冷却盘30进行拆卸清理，从而保证装置的正常运行，提高装置的使用寿命；
50.如图6所示，回温管件34包括用于测量u型冷却安装框2出口处温度的电子测温仪一340、y型管341，y型管341一端与u型冷却安装框2出口处连接，另外两端中，其中一端与位于下侧的u型冷却安装框2连接且连接处设有控制阀一342，另一端通过回温套343与u型冷却安装框2连接且连接处设有电子测温仪二344和控制阀二345，回温套343内设有电加热材料；电加热材料为液体介质，具体成分为：二甲醚、乙二醚、无水硫酸铜溶液、钙钛岩粉的混合物；u型冷却安装框2内部设有保温材料，保温材料为聚氨酯，通过保温材料的设置，能够减缓u型冷却安装框2内热量的散失，提高冷却效果；
51.如图8所示，回温套343包括用于放置电加热材料且内部设有电加热丝的盛放内筒3430、套设于盛放内筒3430外部的空心外筒3431、扣接于空心外筒3431前后两侧且与外筒3431贯通的扣环3432，如图9、10所示，盛放内筒3430外壁沿周向均匀设有4个滑动卡块3433，空心外筒3431内部设有与滑动卡块3433一一对应的滑动竖槽3434，且各个滑动竖槽3434之间通过环形槽3435连通，通过将电加热材料放置于盛放内筒3430内部，并将液体待回温物质通过空心外筒3431进行回温，可避免气温波动较大，影响制备的橡胶粘合剂成品的整体性能，同时，当需要更换电加热材料时，可通过盛放内筒3430和空心外筒3431之间的相对滑动来完成，结构简单，操作方便，盛放内筒3430的材质为耐高温陶瓷；
52.如图7所示，缓冲箱4左右两侧分别设有滑动竖槽40，滑动竖槽40内设有竖直放置且上下两端分别通过微型电动伸缩杆411驱动的抽拉板41，抽拉板41中心处设有豁口410，缓冲箱4内设有水平挤压板42，水平挤压板42左右两侧设有可卡接于对应豁口410内的卡块420，水平挤压板42上贯穿设有多个挤压混匀口421，抽拉板41的尺寸大于滑动竖槽40的尺寸，通过相对设置的微型电动伸缩杆411的伸缩作用，带动抽拉板41上下移动，从而使水平挤压板42在缓冲箱4内上下移动，在上述过程中，位于缓冲箱4内的液体原料不断地通过挤压混匀口421进行挤压，达到混匀的效果，避免其发生沉淀；
53.如图11所示，缓冲箱4内设有液位传感器43，缓冲箱4入口处还设有限流元件44，限流元件44是由两个限流筒440套接而成，且两个限流筒440之间可发生转动，位于内部的限流筒440上设有扭环441，限流筒440侧壁均匀设有多个限流孔442，当液位传感器43检测到缓冲箱4内液位超过限定值时，通过扭动扭环43，使两个限流筒440之间的限流孔442相互错
开，形成封堵，也可以使两个限流筒440之间的限流孔442部分错开，减小液体流速，这样避免了缓冲箱4液位较高，而成溢流的现象；
54.如图12所示，智能控制件6包括控制各个电气元件正常运行的plc控制器60、设于各个u型冷却安装框2处的计时器61、与plc控制器60连接的电子触摸屏62、用于检测各个电气元件是否正常工作的故障检测模块63、用于计算相邻两个u型冷却安装框2之间温度差的温差计算模块64，通过计时器61记录分级冷却元件3各级的冷却时间，通过故障检测模块63检测各个电气元件是否正常运行，通过温差计算模块64检测并计算相邻两个u型冷却安装框2之间的温度差，避免温度差较大，造成气象温度波动加大，影响橡胶粘合剂的性能，其中，各个电气原件均为市售。
55.上述高效冷却装置的工作过程为：
56.(1)将需要冷却处理的液体物质经缓冲箱4内暂存时，经入口处的限流原件44添加至缓冲箱4内部，在此过程中，两个套接的限流筒440上的限流孔442之间相互重合，液体流速最大，当液位传感器43检测到缓冲箱4内液位超过限定值时，通过扭动扭环441，使两个限流筒440之间的限流孔442相互错开，形成封堵，也可以使两个限流筒440之间的限流孔114部分错开，减小液体流速，当液体物质流入缓冲箱4内暂存时，还可通过相对设置的微型电动伸缩杆41的伸缩作用，带动抽拉板41上下移动，从而使水平挤压板42在缓冲箱4内上下移动，在上述过程中，液体物质不断地通过挤压混匀口421进行挤压，达到混匀的效果；
57.(2)当液体物质进入最上端的u型冷却安装框2内时，会落至对应的冷却盘30，此时，液体从冷却盘30上最内部的空心冷却环300通过分散孔302依次向外部空心冷却环300流动分散，在流动的过程中，可通过plc控制器60控制压缩机32将外部空气压缩降温至设定温度，并经换热管310将降温后的空气与液体物质进行接触对其冷却，通过计时器61记录第一个冷却盘30的冷却时间，当到达冷却时间时，通过电子测温仪一340检测出口处的冷却温度，此时，通过温差计算模块64检测并计算相邻两个u型冷却安装框2之间的设定的温度差，当温差在设定范围内时，通过plc控制器60启动驱动电机332，通过驱动电机332带动电动伸缩竖杆331压缩，使封堵环330与各个空心冷却环300之间空隙分离，并打开控制阀一342，使液体物质经封堵环330与各个空心冷却环300之间空隙和控制阀一342流入下一个u型冷却安装框2内，当温差波动较大时，通过plc控制器60控制打开控制阀二345，此时，以及冷却后的液体物质进入回温套343中；
58.当液体物质进入回温套343中时，通过将电加热材料放置于盛放内筒3430内部，并将液体待回温物质通过空心外筒3431进行回温，此时，通过电子测温仪二344检测回温后的液体物质的温度，通过温差计算模块64再次检测并计算相邻两个u型冷却安装框2之间的设定的温度差，直至温差在设定的范围内即可完成一级冷却，然后，液体物质进入第二个u型冷却安装框2内，重复上述过程，直至完后所有冷却工作后，液体物质在暂存箱11内暂存。